YY/T 1767-2021超聲功率測量高強度治療超聲(HITU)換能器和系統(tǒng)

ICS1104050

C41..

中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準

YY/T1767—2021/IEC625552013

:

超聲功率測量高強度治療超聲HITU

()

換能器和系統(tǒng)

Ultrasonics—Powermeasurement—Highintensitytherapeutic

ultrasoundHITUtransducersandsstems

()y

(IEC62555:2013,IDT)

2021-03-09發(fā)布2022-04-01實施

國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布

YY/T1767—2021/IEC625552013

:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

符號清單

4…………………4

設備的功率測量

5HITU…………………5

作用在靶上的輻射力

6……………………5

總則

6.1…………………5

對設備的要求

6.2………………………6

對測量條件的要求

6.3…………………7

測量不確定度

6.4………………………8

輸出功率的計算

6.5……………………11

靶的浮力變化

7……………11

總則

7.1…………………11

對設備的要求

7.2………………………11

對測量條件的要求

7.3…………………13

測量不確定度

7.4………………………14

輸出功率的計算

7.5……………………16

電性能

8……………………16

電阻抗

8.1………………16

輻射電導

8.2……………16

效率

8.3…………………16

附錄資料性附錄其他測量方法

A()……………………18

作用在換能器上的輻射力

A.1………………………18

量熱法

A.2……………18

水聽器平面掃描

A.3…………………18

附錄資料性附錄靶的尺寸

B()…………19

非聚焦換能器

B.1………………………19

聚焦換能器

B.2…………………………19

附錄資料性附錄輻射力計算公式

C()…………………21

總則

C.1…………………21

聚焦換能器的指南

C.2…………………21

Ⅰ

YY/T1767—2021/IEC625552013

:

多元換能器的指南

C.3…………………21

相控陣列的指南

C.4……………………23

可移動或可調(diào)整聲源的指南

C.5………………………23

交叉聲束的指南

C.6……………………23

非聚焦換能器的指南

C.7………………23

其他幾何結(jié)構(gòu)

C.8………………………24

附錄資料性附錄膨脹法

D()……………25

概述

D.1…………………25

原理

D.2…………………25

膨脹靶示例

D.3…………………………27

確定浮力靈敏度

D.4……………………27

曲線擬合法

D.5…………………………28

熱損耗的修正

D.6………………………29

不確定度

D.7……………29

附錄資料性附錄衰減和聲沖流對入射功率和輸出功率測定的影響

E()……………31

總則

E.1…………………31

線性傳播

E.2……………31

非線性傳播

E.3…………………………32

附錄資料性附錄避免空化

F()…………34

總則

F.1…………………34

附錄資料性附錄換能器效率

G()………………………35

概述

G.1………………35

術語和定義

G.2………………………35

電聲效率

G.3…………………………36

電效率測量簡介

G.4…………………37

輻射效率測量簡介

G.5………………38

電聲效率的測量

G.6…………………38

電效率和輻射效率的測量

G.7………………………38

參考文獻

……………………41

圖線性度檢查天平讀數(shù)與輸入量的關系

1:……………9

圖圓形活塞超聲換能器聲場平面波校正因子與圓波數(shù)和換能器半徑乘積的關系

C.1……………22

圖膨脹靶示意圖

D.1……………………25

圖砝碼重量與時間序列關系示例

D.2…………………26

圖不同頻率的超聲波聲功率輻照后蓖麻油表觀質(zhì)量隨時間的變化情況

D.31W10s……………29

圖不同負載情況下的電壓電源

G.1……………………39

圖電壓電源電匹配網(wǎng)絡和換能器等效電路

G.2,………39

Ⅱ

YY/T1767—2021/IEC625552013

:

圖電損耗示意圖

G.3……………………40

表?公司的蓖麻油到范圍內(nèi)的有關性能

D.1AcrosOrganics10℃60℃…………28

表蓖麻油吸收系數(shù)和溫度的關系

D.2…………………28

Ⅲ

YY/T1767—2021/IEC625552013

:

前言

本標準按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標準使用翻譯法等同采用超聲功率測量高強度治療超聲換能器

IEC62555:2013《(HITU)

和系統(tǒng)

》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本標準的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任

。。

本標準由國家藥品監(jiān)督管理局提出

。

本標準由全國醫(yī)用電器標準化技術委員會醫(yī)用超聲設備標準化分技術委員會

(SAC/TC10/SC2)

歸口

。

本標準起草單位重慶海扶醫(yī)療科技股份有限公司湖北省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院重慶融

:、、

海超聲醫(yī)學工程研究中心有限公司中國計量學院和中國計量科學研究院

、。

本標準主要起草人葉方偉蔣時霖曾德平王月兵楊平李濤許貴華

:、、、、、、。

Ⅴ

YY/T1767—2021/IEC625552013

:

引言

對于頻率為兆赫茲量級的超聲波聲場一般采用輻射力天平法測量作用于靶上的輻射力來確定超

,

聲輸出功率[1-3]然而輻射力與超聲輸出功率之間的關系受到諸如聲場聚焦或其他幾何因素靶的類

。,、

型和形狀靶和換能器之間的距離水中路段的聲能吸收包括沖擊損失以及聲沖流等多種因素的

、、(“”)、

影響盡管上述許多因素對于一般的診斷和理療超聲聲場影響不大但對于高強度治療超聲

。,(HITU),

特別是人們常說的高強度聚焦超聲[4]聲場而言這些影響通常是不容忽略的此外對于

(HIFU),。,HI-

人們關注的物理量是進入患者體內(nèi)的功率而不是換能器表面的輸出功率由于換能器與患者之

TU,,。

間常常用水來耦合因此水中路段的聲能吸收和沖擊損失的影響可能很大而且會隨著距離的不同而

,,

變化

。

本標準旨在建立液體中針對低兆赫茲頻率范圍測量設備超聲功率的標準方法一種是利用

HITU,

重力天平法測量輻射力另一種是利用量熱法測量熱膨脹本標準對誤差來源進行了鑒別并對如何評

,。,

估測量總不確定度進行了系統(tǒng)性描述同時給出了測量功率過程中的注意事項和應考慮的不確定因素

,。

標準還針對如何確定多種幾何形狀的換能器的聲功率給出了實用性指南與中采

HITU。IEC61161

用輻射力測量時間平均功率的方法不同本標準給出了另外的功率測量方法

“”,。

本標準的部分結(jié)構(gòu)和內(nèi)容基于所關注的功率是輸出功率規(guī)定測量

IEC61161:2013。IEC61161,

時靶的位置靠近換能器因此并不十分適合于強聚焦換能器某些情況下更需要在距換能器一定距

,,。,

離的特定面例如患者皮膚表面上測量入射功率即使對于低兆赫茲頻段的超聲波水中的這段距離也

(),,

會導致顯著的非線性損失因此本標準中考慮的主要被測量為入射功率而非輸出功率當然采用

。,,。,

適當?shù)哪Ｐ筒⒔Y(jié)合其本身的不確定度入射功率可作為確定輸出功率的基礎

,。

Ⅵ

YY/T1767—2021/IEC625552013

:

超聲功率測量高強度治療超聲HITU

()

換能器和系統(tǒng)

1范圍

本標準

:

建立了采用聲靶測量聲場的輻射力天平法

HITU;

規(guī)范了采用測量流體熱膨脹來確定超聲換能器總發(fā)射聲功率的量熱法

;

規(guī)范了有關描述超聲換能器電功率特性的要求

;

提供了在測量過程中防止聲空化的指導建議

;

提供了測量不同結(jié)構(gòu)和幾何形狀的換能器包括準直型發(fā)散型和收斂型換能器以及多元

HITU(、,

換能器的指導建議

);

提供了選擇最適當測量方法的指導建議